【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及边缘等离子物理模拟，具体涉及一种应用于solps模拟结果的可视化方法及系统。
技术介绍
1、solps程序包是一款用于模拟计算聚变装置边缘粒子行为的大型计算程序，程序被广泛应用于聚变装置边缘等离子体行为的模拟计算等，是被广泛使用和认可的聚变物理研究程序。
2、现有的针对边缘等离子体solps程序包的模拟结果的图像展示过程及实现技术，使用fortran语言编写，依赖库文件ncarg使用，仅能依托linux平台调用，且调用进程被完整编译在solps程序内部。原有技术的使用需要严格按照主程序内部的计算程序以及设定的环境变量使用，用户需使用适配主程序的命令行调用实现图像展示，无法满足用户自主调用及展示物理参数的需求，灵活度较低。
3、现有技术使用示例如图7所示，图中包含了基于linux系统的命令行调用数据展示过程的命令行以及最终的图形展示效果。
4、现有的针对solps程序计算结果的物理参数展示技术，其弊端和不足主要表现在五个方面：
5、(1)程序中的数据展示需通过命令行的方式实现二维分布图的调用，命令行调用对固有的子程序依赖度较高，需完整编译solps程序包方可执行；
6、(2)除最终的图片展示外，其他过程均无法实现可视化进程；
7、(3)部分物理分析过程需将不同的物理参数叠加展示，以更加精准的明确不同数据之间分布状态差异，而现有技术中的命令行调用方式一次仅能展示一个物理参数分布，无法实现不同物理参数的叠加展示，限制了深度的数据分析；
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9、(5)现有技术最终展示的物理参数数据无法根据用户需求自主调整颜色布局及搭配，存储格式单一，仅支持pdf存储格式。
技术实现思路
1、针对前述现有技术的缺陷和不足之处，本专利技术提供一种应用于solps模拟结果的可视化方法及系统，以解决上述问题。
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、一种应用于solps模拟结果的可视化方法，包括：
4、s1、加载导入原始数据文件，所述原始数据文件为与solps模拟结果相关的包含四边形网格坐标参数的fort.33，fort.34，fort.35文件、包含四边形网格物理参数数据的b2fplasma文件以及包含三角形网格坐标参数及物理参数数据的fort.44以及fort.46文件；
5、s2、读取所述原始数据文件，对所述原始数据文件进行处理解析，得到所述原始数据文件的所有的关于四边形网格和三角形网格的相关信息，所述相关信息包括坐标信息物理参数维度和物理参数数据，并按照四维矩阵将所述四边形网格和三角形网格的相关信息分割为多个四边形面片；
6、s3、将所述物理参数数据进行数据显示，同时，显示对应物理参数的数据维度；
7、s4、集合所有的所述四边形面片，依照用户需求，调用所述四边形面片对应的物理参数数据，根据其对应的网格位置叠加在对应的四边形网格或者三角形网格上实现物理参数色块图绘制。
8、作为优化，s2的具体步骤为：
9、s2.1、通过read_b2fplasmf函数读取导入的所述原始数据文件；
10、s2.2、通过read_field函数扫描并识别所述原始数据文件；
11、s2.3、对所述原始数据文件按照四维矩阵进行识别，分别得到若干四边形网格及三角形网格的物理量数据，所述四边形网格的物理量数据包括环向网格位置nx、径向网格位置ny、粒子种类ns以及物理参数数据xxx；所述三角形网格的物理量数据包括每个三角形网格顶点的位置信息、粒子种类ns以及物理参数数据yyy，其中，三角形网格顶点的位置信息包括三角形网格顶点的横坐标ix、纵坐标iy；
12、s2.4、针对四边形网格，根据所述环向网格数nx、径向网格数ny、粒子种类ns得到物理参数数组，同时，对每个所述物理参数数据xxx，根据原始数据文件的初始分布形式按照由环向网格位置nx、径向网格位置ny组成的网格坐标位置信息以及物理参数进行划分，得到包含所有的第一物理参数信息的矩阵集合，所述第一物理参数信息具体包括环向网格位置nx、径向网格位置ny、粒子种类ns以及物理参数数据xxx；对三角形网格得到包含第二物理参数信息的矩阵集合，所述第二物理参数信息包括三角形网格顶点的位置信息、粒子种类ns以及物理参数数据yyy；每一个矩阵集合即为一个完整的四边形面片；
13、s2.5、将每个所述四边形面片所携带的物理参数信息，按照其包含的网格坐标信息，对应到相应的网格位置，完成物理参数可视化过程。
14、作为优化，针对所述四边形网格的物理参数维度表示为环向网格位置nx*径向网格位置ny*粒子种类ns；
15、所述三角形网格的物理参数维度表示为粒子种类ns*三角形网格个数。
16、作为优化，s4具体过程通过draw函数实现，通过draw函数将所有的物理参数数据覆盖在计算网格区域，并依托不同的颜色标识不同大小范围的物理参数，以实现物理参数的可视化，其中，draw函数的具体实现过程为：将包含四边形以及三角形网格坐标的数据按照其对应的逻辑进行识别，识别出网格顶点的位置坐标，并根据所述位置坐标进行连线画出四边形网格和/或三角形网格，完成网格的可视化，再将数据中包含位置坐标的物理参数覆盖到对应的网格中，完成网格物理参数数据的可视化。作为优化，在同一时刻，所述物理参数对应一种颜色，且所述物理参数在不同时刻可以对应不同颜色。
17、作为优化，还包括s5：对不同粒子之间的相同物理参数之间进行数学求和以及乘法运算，然后对计算结果进行图形展示。
18、作为优化，还包括s6：对所述物理量进行等值点筛选，最后通过筛选出来的等值点进行绘制，形成由若干等值线组成的等值图。
19、作为优化，还包括s7：还包括通过定义meshdata函数实现装置结构展示，具体为：meshdata函数首先根据结构的坐标参数进行数据识别，将空间位置划分为几个基本区域，通过将装置结构的位置坐标与所划分的区域位置的边界进行数值比较，将包含装置结构的数据分组，在每一组中，按照最短距离排序的方式完成所有坐标信息的整理，而后使用plot函数连接相邻坐标，完成装置结构的展示。
20、本专利技术还公开了一种应用于solps模拟结果的可视化系统，包括：
21、图形界面模块，用于显示物理参数图形、物理参数数据、物理参数数字运算，同时显示物理参数筛选、物理参数数字运算筛选、附加功能操作的可视化过程；
22、数据处理模块，用于读取所述原始数据文件，对所述原始数据文件进行处理解析，得到所述原始数据文件的所有的物理参数、物理参数维度以及不同四边形面片与对应的物理参数的对应关系
23、绘图模块，用于将物理参数叠加在面片上实现物理参数色块图绘制。
【技术保护点】
1.一种应用于SOLPS模拟结果的可视化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种应用于SOLPS模拟结果的可视化方法，其特征在于，S2的具体步骤为：
3.根据权利要求2所述的一种应用于SOLPS模拟结果的可视化方法，其特征在于，针对所述四边形网格的物理参数维度表示为环向网格位置nx*径向网格位置ny*粒子种类ns；
4.根据权利要求1所述的一种应用于SOLPS模拟结果的可视化方法，其特征在于，S4具体过程通过draw函数实现，通过draw函数将所有的物理参数数据覆盖在计算网格区域，并依托不同的颜色标识不同大小范围的物理参数，以实现物理参数的可视化，其中，draw函数的具体实现过程为：将包含四边形以及三角形网格坐标的数据按照其对应的逻辑进行识别，识别出网格顶点的位置坐标，并根据所述位置坐标进行连线画出四边形网格和/或三角形网格，完成网格的可视化，再将数据中包含位置坐标的物理参数覆盖到对应的网格中，完成网格物理参数数据的可视化然后。
5.根据权利要求4所述的一种应用于SOLPS模拟结果的可视化方法，其特征在于，在同一时刻，
6.根据权利要求1所述的一种应用于SOLPS模拟结果的可视化方法，其特征在于，还包括S5：对不同粒子之间的相同物理参数之间进行数学求和以及乘法运算，然后对计算结果进行图形展示。
7.根据权利要求1所述的一种应用于SOLPS模拟结果的可视化方法，其特征在于，还包括S6：对所述物理量进行等值点筛选，最后通过筛选出来的等值点进行绘制，形成由若干等值线组成的等值图。
8.根据权利要求1所述的一种应用于SOLPS模拟结果的可视化方法，其特征在于，还包括S7：还包括通过定义meshdata函数实现装置结构展示，具体为：meshdata函数首先根据结构的坐标参数进行数据识别，将空间位置划分为几个基本区域，通过将装置结构的位置坐标与所划分的区域位置的边界进行数值比较，将包含装置结构的数据分组，在每一组中，按照最短距离排序的方式完成所有坐标信息的整理，而后使用plot函数连接相邻坐标，完成装置结构的展示。
9.一种应用于SOLPS模拟结果的可视化系统，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的一种应用于SOLPS模拟结果的可视系统，其特征在于，所述附加功能操作包括颜色条选择、等值点拟合、等值点筛选、等值范围选择、拟合参数选择、坐标网格展示、文字线宽选择、字体大小选择、字体样式选择、坐标范围展示。
...【技术特征摘要】
1.一种应用于solps模拟结果的可视化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种应用于solps模拟结果的可视化方法，其特征在于，s2的具体步骤为：
3.根据权利要求2所述的一种应用于solps模拟结果的可视化方法，其特征在于，针对所述四边形网格的物理参数维度表示为环向网格位置nx*径向网格位置ny*粒子种类ns；
4.根据权利要求1所述的一种应用于solps模拟结果的可视化方法，其特征在于，s4具体过程通过draw函数实现，通过draw函数将所有的物理参数数据覆盖在计算网格区域，并依托不同的颜色标识不同大小范围的物理参数，以实现物理参数的可视化，其中，draw函数的具体实现过程为：将包含四边形以及三角形网格坐标的数据按照其对应的逻辑进行识别，识别出网格顶点的位置坐标，并根据所述位置坐标进行连线画出四边形网格和/或三角形网格，完成网格的可视化，再将数据中包含位置坐标的物理参数覆盖到对应的网格中，完成网格物理参数数据的可视化然后。
5.根据权利要求4所述的一种应用于solps模拟结果的可视化方法，其特征在于，在同一时刻，所述物理参数对应一种颜色，且所述物理参数在不同时刻可以对应不同颜色。
6.根据权利要求1所述的一种应用于s...
【专利技术属性】
技术研发人员：周月，郑国尧，潘卫，潘莉，李佳鲜，黄文玉，
申请(专利权)人：核工业西南物理研究院，
类型：发明
国别省市：
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